这是一个创建于 1104 天前的主题，其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。
原文链接: https://github.com/xiaoxiaojx/blog/issues/22
背景
Node-API 的基本概念里面提到了 ABI, 前端开发的同学对这个词语可能就比较陌生，和平时经常提到的 API 有什么区别？
Node-API （以前称为 N-API ）是用于构建原生插件的 API 。它独立于底层 JavaScript 运行时（例如，V8 ）并作为 Node.js 本身的一部分进行维护。此 API 将在 Node.js 的各个版本中保持稳定的应用程序二进制接口 (ABI)。它旨在将插件与底层 JavaScript 引擎中的更改隔离开来，并允许为一个主要版本编译的模块无需重新编译即可在 Node.js 的后续主要版本上运行
API 与 ABI
API 应用程序接口
这是从应用程序 /库公开的一组公共类型 /变量 /函数。 在 C/C++ 中，这是应用程序附带的头文件中公开的内容。
ABI 二进制接口
这就是编译器构建应用程序的方式。 它定义了事物（但不限于）：
- 如何将参数传递给函数（寄存器 /堆栈）
- 谁从堆栈中清除参数（调用者 /被调用者）
- 返回值放置的位置以供返回
- 异常如何传播
举个例子
下面的 main.c 程序依赖了 mylib 这个库, mylib 这个库对外暴露了 mylib_init 这个接口, 该接口的出参与入参可以看 mylib.h 中的类型定义。
// main.c
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>
#include "mylib.h"
int main(void) {
mylib_mystruct *myobject = mylib_init(1);
assert(myobject->old_field == 1);
free(myobject);
return EXIT_SUCCESS;
}
// mylib.c
#include <stdlib.h>
#include "mylib.h"
mylib_mystruct* mylib_init(int old_field) {
mylib_mystruct *myobject;
myobject = malloc(sizeof(mylib_mystruct));
myobject->old_field = old_field;
return myobject;
}
// mylib.h
#ifndef MYLIB_H
#define MYLIB_H
typedef struct {
int old_field;
} mylib_mystruct;
mylib_mystruct* mylib_init(int old_field);
#endif
现在 mylib 这个库进行了 v2 版本的升级。v2 版本修改了 mylib_mystruct 的定义, 新增加了 new_field 字段，新的定义如下
// mylib.h
typedef struct {
int new_field;
int old_field;
} mylib_mystruct;
此时我们只重新编译 mylib, 不重新编译 main.c 主程序。然后运行 main.out, 发现 main 函数里面的 assert 错误了...
// main.c
assert(myobject->old_field == 1);
因为 myobject 还是访问的第一个字段, 但是现在第一个字段为 new_field 了，程序中并没有为它赋值。此时对于用户来说 API 没有造成 break change, 可以不用修改代码来适配。但是由于 ABI 的 break change 导致需要重新编译主程序，所以 ABI 的稳定性的维持是高于 API 的。
如果把新增 new_field 放在 old_field 之后了，发现程序运行是没有问题的。mylib 通过后者的方式去升级 v2 版本，即使新增了字段，ABI 依然是稳定的。
// mylib.h
typedef struct {
int old_field;
int new_field;
} mylib_mystruct;
扩展阅读
下面所示的使用 Node-API 开发的 c++ 插件的代码例子, 对于我来说就比较好奇 napi_value 的定义
// demo
napi_status status;
napi_value object, string;
status = napi_create_object(env, &object);
if (status != napi_ok) {
napi_throw_error(env, ...);
return;
}
status = napi_create_string_utf8(env, "bar", NAPI_AUTO_LENGTH, &string);
if (status != napi_ok) {
napi_throw_error(env, ...);
return;
}
status = napi_set_named_property(env, object, "foo", string);
if (status != napi_ok) {
napi_throw_error(env, ...);
return;
}
最后我们在 js_native_api_types.h 文件找到了 napi_value 的定义。napi_value 是 struct napi_value__ 类型的指针，其实 napi_value__ 是未定义的。从源码中的注释可知， 编译时 undefined structs 会比 void* 更加安全。
// src/js_native_api_types.h
// JSVM API types are all opaque pointers for ABI stability
// typedef undefined structs instead of void* for compile time type safety
typedef struct napi_value__* napi_value;
实测上面的 napi_value__ 是 undefined 编译是会通过的，实际使用的时候强制类型转换为目标类型即可。
参考
 |
1
12101111 2021-12-20 01:11:47 +08:00
实践上并不存在真正稳定的 ABI ，对代码的任意修改，对编译器或编译器参数的修改都有可能导致代码无法执行
只有细致的对比两个编译后的二进制才能得知是否发生了 ABI 变动 https://cor3ntin.github.io/posts/abi/ |
 |
2
xupefei 2021-12-20 02:01:42 +08:00 via iPhone
谈 ABI 不能靠代码，得把反汇编放出来。讲一下导出表和 call 指令一下就懂了，不用费这么多口舌。
|
 |
3
jones2000 2021-12-20 08:01:07 +08:00
直接用 json 字符串作为参数不就可以了。
|
 |
4
whi147 2021-12-20 08:58:21 +08:00 via iPhone
符号文件链接不上
|
 |
5
2i2Re2PLMaDnghL 2021-12-20 09:20:31 +08:00
@jones2000 这个就叫『序列化』，正是一种通用的解决各种不兼容的方法。甚至 API 不兼容也没问题，golang 写的服务器你也可以拿 Python 去请求。序列化也不仅仅是 json ，也有 xml ，x-www-form-urlencoded ，msgpack ，甚至古早的 s expr 。
不过，具体地说，它也依赖于一致的『字符序列』接口。大部分与 CJK 打交道的程序员应该都遇到过编码不一致的问题（手持两把锟斤铐，嘴上直呼烫烫烫）。也有字符串长度如何表示（臭名昭著的所谓「粘包」）、编码大小端等问题。反序列化过程中造成的漏洞也不少。 |
 |
6
KaynW 2021-12-20 13:07:44 +08:00
放个 arcane 的图干嘛
|
|
7
jones2000 2021-12-20 13:20:18 +08:00
@2i2Re2PLMaDnghL 编码或粘包问题， 只要是用到了字符串作为变量都会有， 就算你是用结构体里面放一个字符串指针也一样。漏洞的问题，是个程序都会有漏洞，跟用什么接口方式无关。
如果是方便开发就用 json ，特别是跨语言，跨平台，空间和运算成本大一点，毕竟是要序列化的。 |
 |
13
ungrown 2021-12-21 02:20:02 +08:00
@2i2Re2PLMaDnghL #5
UTF-8 默秒全 |
Select Language